Der Südwestliche Indische Ozeanrücken entwickelt vielfältige hydrothermale Systeme, potenziell große polymetallische Vorkommen

Die Forschungsergebnisse von Dr. Tao Chunhui, einem leitenden Forscher am Zweiten Institut für Ozeanographie des Ministeriums für natürliche Ressourcen, wurden in veröffentlicht Wissenschaft China Geowissenschaften. Über ein Jahrzehnt lang führte das Forschungsteam von Dr. Tao Untersuchungen zu den Verteilungsmustern und Bildungsmechanismen hydrothermaler Aktivitäten und damit verbundener polymetallischer Sulfide im Southwest Indian Ridge (SWIR) durch.

Sie entdeckten ein vielfältiges Spektrum hydrothermaler Aktivitäten mit höherer Häufigkeit und dem Potenzial zur Bildung großflächiger Sulfidmineralvorkommen, als das bisherige theoretische Modell erwarten ließ. Das Team erstellte außerdem ein Sulfid-Metallogenmodell, das durch lokal erhöhte Wärmezufuhr und tiefe Verwerfungen gesteuert wird (eHeat-dFault-Modell).

U-Boot-Polymetallsulfide haben einen erheblichen wirtschaftlichen Wert und werden hauptsächlich durch hydrothermale Zirkulation gebildet. Die beiden Schlüsselelemente der hydrothermischen Zirkulation sind die treibende Wärmequelle und die Flüssigkeitszirkulationswege. Durch die Analyse von U-Boot-Seismikdaten wurde festgestellt, dass die treibende Wärmequelle des hydrothermischen Systems im SWIR lokal verbesserte Eigenschaften aufweist und die Tiefe der Wärmequelle und der Zirkulationsleitungsstrukturen im Vergleich zu ähnlichen hydrothermischen Systemen in anderen Bergrücken tiefer ist.

Diese Eigenschaften manifestieren sich hauptsächlich in tiefen Magmakammern im stark magmatischen Segment, in tiefen Ablösungsfehlern im schwach magmatischen Segment und in Flip-Flop-Ablösungsfehlern im amagmatischen Segment. Es wird allgemein angenommen, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit die Wärmequelle, die Magmaversorgung und tektonische Prozesse steuert.

Diese Studie legt jedoch nahe, dass die Art des hydrothermischen Zirkulationssystems, die Zirkulationstiefe, die Häufigkeit der hydrothermischen Aktivität entlang der Achse und das Ausmaß der Sulfidmineralisierung das Ergebnis eines Gleichgewichts zwischen Magmaversorgung und tektonischer Aktivität sein könnten.

Für das sich extrem langsam ausbreitende SWIR sind lokal verbesserte Wärmeversorgung und tiefe Verwerfungsstrukturen direktere Steuerungsfaktoren für die hydrothermale Zirkulation und Sulfidmineralisierung. Es wird erwartet, dass das eHeat-dFault-Sulfidmetallogenisierungsmodell Leitlinien für die Explorations- und Mineralisierungsforschung von polymetallischen Sulfiden im sich extrem langsam ausbreitenden SWIR liefert.